/**
 * Created with IntelliJ IDEA
 * Description:
 * User: SEKI TOMOKI
 * Date: 2023-10-07
 * Time: 16:14
 */
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;

        while(fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(fast == slow) {
                break;
            }
        }
        if(fast == null || fast.next == null) {
            return null;
        }

        // 快指针走的路程 X + n * C + （C - Y）
        // 慢指针走的路程 X + （C - Y）
        // 快指针走的路程是慢指针的两倍，所以
        // 两倍的慢指针走的路程 == 快指针走的路程
        // 化简得出 X == (n - 1)*C + Y
        // 令n == 1, 则 X == Y
        // Slow = head;
        // fast留在相遇点
        // 一个从头走，一个从相遇点走
        // Slow 和 fast同时走一步，到她们相遇的节点就是入口点
        slow = head;
        while(fast != slow) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}